ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ MERVE DARICI DENİZLİ İLİNİN DEĞİŞİK RAKIMLI ALT BÖLGELERİNDEN SAĞLANAN ÇALKARASI ÜZÜMLERİNİN VE BU ÜZÜMLERDEN ELDE EDİLEN PEMBE ŞARAPLARIN AROMA MADDELERİNİN BELİRLENMESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2011

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DENİZLİ İLİNİN DEĞİŞİK RAKIMLI ALT BÖLGELERİNDEN SAĞLANAN ÇALKARASI ÜZÜMLERİNİN VE BU ÜZÜMLERDEN ELDE EDİLEN PEMBE ŞARAPLARIN AROMA MADDELERİNİN BELİRLENMESİ Merve DARICI YÜKSEK LİSANS TEZİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu tez 14/01/2011 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği ile Kabul Edilmiştir Prof.Dr.Turgut CABAROĞLU Prof.Dr M. Musa ÖZCAN Doç.Dr. Serkan SELLİ DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu tez Enstitümüz Gıda Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No : Prof.Dr. İlhami Yeğingil Enstitü Müdürü Bu Çalışma Ç. Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: ZF2009YL89 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ DENİZLİ İLİNİN DEĞİŞİK RAKIMLI ALT BÖLGELERİNDEN SAĞLANAN ÇALKARASI ÜZÜMLERİNİN VE BU ÜZÜMLERDEN ELDE EDİLEN PEMBEŞARAPLARIN AROMA MADDELERİNİN BELİRLENMESİ MERVE DARICI ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman: Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Yıl: 2011, Sayfa 85 Jüri: Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Prof. Dr. M. Musa ÖZCAN Doç.Dr. Serkan SELLİ Bu çalışmada, Denizli ilinin değişik rakımlı alt bölgelerinden Selcen ilçesinde ve Çal ilçesinin Sazak ve Karakaya köylerinde yetiştirilen Çalkarası üzümü ve bu üzümlerden elde edilen pembe şarapların aroma maddeleri belirlenmiş ve rakım farkının aroma maddeleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Şıra ve şaraplarda aroma maddelerinin ekstraksiyonu sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemi ile, tanımlanması, miktarları ve olfaktometrik degerlendirilmesi ise GC-MS-FID ve GC-MS-O teknikleri ile gerçekleştirilmiştir. Şaraplar duyusal açıdan lezzet ve aroma profili analizleri ile değerlendirilmiştir. Pembe şaraplarda her bir alt bölge için 10 adet asit, 11 yüksek alkol, 20 ester, 3 6C lu, 8 uçucu fenol, 7 lakton ve 5 karbonil bileşiği olmak üzere toplam 64 adet aroma maddesi tanımlanmıştır Aroma maddelerinin toplam miktarları Selcen alt bölge pembe şaraplarında 97,3 mg/l, Karakaya şaraplarında 88,6 mg/l ve Sazak şaraplarında ise 87,6 mg/l olarak belirlenmiştir. En yüksek aroma maddesi miktarı Selcen alt bölge şaraplarında belirlenmiştir. Aroma aktiflik değerleri ile olfaktometrik analiz sonuçlarına göre Çalkarası pembe şaraplarında belirlenen en güçlü aroma aktif bileşikler sırasıyla, etil oktanoat, izoamil asetat, etil hekzanoat ve etil bütanoat olmuştur. Çalkarası pembe şarapları duyusal açıdan birbirine yakın bulunmuştur. Selcen şarabı lezzet profilinde aroma açısından en yüksek puanı almış ve bunu Karakaya ve Sazak izlemiştir (p<0,05). Aroma profil analizinde ise meyve, tropik meyve ve çiçeksi kokular ön plana çıkmıştır. Genel olarak Selcen şarabı daha çok beğenilmiştir. Anahtar Kelimeler: Çalkarası, Pembe Şarap, Rakım, Aroma, GC-MS-FID, GC-O I

4 ABSTRACT MSc THESIS DETERMINATION OF AROMA COMPOUNDS OF ÇALKARASI GRAPE VARIETY AND ROSE WINES OBTAINED FROM SUB-REGIONS AT DIFFERENT ALTITUDE IN DENİZLİ MERVE DARICI ÇUKUROVA UNIVERSITY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF FOOD ENGINEERING Supervisor: Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Year: 2011, Pages 85 Jury: Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU Prof. Dr. M. Musa ÖZCAN Assoc.Prof.Dr. Serkan SELLİ In this thesis, aroma substances of rose wines which are made from Çalkarası grapes, that collected from various altitude regions of Denizli, town of Selcen and villages Sazak and Karakaya from town of Çal, are identified and differences of these substances are studied with respect to change in the altitude. Aroma extraction of wines and must is made by using liquid-liquid extraction method and the amount, identification and olfactometric evaluation is made by using GC-MS-FID and GC- MS-O technics. In terms of sensory analysis wines are evaluated by using taste and aroma profile analysis. In rose wines, a total of 64 compounds, respectively for each region 10 acids, 11 high alcohols, 20 esters, 3 courses of 6C, 8 volatile phenol, 7 lactone, and 5 courses of carbonyl compound, are defined. The overall quantity of aroma substances in Selcen region rose wines is 97.3 mg/l, in Karakaya wines 88.6 mg/l and lastly in Sazak wines 87.6 mg/l. The highest amount is found in Selcen subregion. Results obtained from odor active values and olfactometric analysis showed that most potent aroma active compounds in Çalkarası rose wines are ethyl octanoate, isoamyl acetate, ethyl hexanoate and ethyl butanoate, respectively. In terms of sensory analysis sub-region Çalkarası rose wines are found almost similar to each other. According to flavor profile Selcen wine is ranked the highest followed by Karakaya and Sazak (p<0.05). Also, fruity, tropical fruit and flowery odors are found potent in the results of aroma profile analysis. Lastly, in general, Selcen wine is appreciated the most. Key Words: Çalkarası, Rose Wine, Altitude, Aroma, GC-MS-FID, GC-O II

5 TEŞEKKÜR Bu konuda bana çalışma olanağı sağlayan, araştırmalarım ve tezimin yazımı süresince yol gösteren danışmanım Prof. Dr. Turgut CABAROĞLU na, jüri üyesi olarak tezimi değerlendiren sayın hocalarım Prof. Dr. Musa ÖZCAN ve Doç. Dr. Serkan SELLİ ye, tezimin çeşitli aşamalarında yardımcı olan Ar. Gör. Kemal ŞEN e, şarap üretimin gerçekleşrilmesini ve örneklerin temin edilmesini sağlayan KAVAKLIDERE Şarapları A.Ş. ye, üretim müdürü Ahu ÇAMLI, Semril ZORLU ve tüm çalışanlarına, Denizli bölgesi hakkında coğrafi bilgileri sağlayan Çal Belediye Başkanı Sayın Hasan GÜNDÜZ e ve tüm öğrenim hayatım boyunca maddi, manevi büyük fedakârlıklar yaparak benim bu noktaya gelmemi sağlayan aileme teşekkürlerimi sunarım. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ... I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER...IV ÇİZELGELER DİZİNİ...VI ŞEKİLLER DİZİNİ... VIII TANIMLAR VE KISALTMALAR... X 1. GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Üzüm ve Şaraptaki Aroma Maddeleri Pembe Şarapların Bileşimi ve Aroması Üzerine Yapılan Çalışmalar Bağ bölgesinin şarap kalitesine etkisi üzerine yapılan çalışmalar MATERYAL VE METOD Materyal Hammadde Analizlerde Kullanılan Araç ve Gereçler Metod Çalkarası Üzümlerinin Pembe Şaraba İşlenmesi Şıra ve Şaraplarda Yapılan Analizler Genel Analizler (1). Toplam Asit Tayini (2). ph Tayini (3). İndirgen Şeker ve Toplam Şeker Tayini (4). Kuru Madde Tayini (5). Yoğunluk Tayini (6). Toplam Fenol Bileşikleri Tayini (7). Renk Yoğunluğu Tayini (8). Renk Tonu Tayini (9). Renk Bileşimi Tayini (10). Alkol Tayini (11). Uçar Asit Tayini (12). Kükürt Dioksit Tayini Temsili (Represantatif) Test Aroma Maddelerinin Analizleri IV

7 (1). GC-FID, GC-MS ve GC-O koşulları (2). Aroma maddelerinin miktarlarının hesaplanması (3). Aroma Aktiflik Değerinin Hesaplanması Duyusal Analiz İstatistiksel Analiz BULGULAR VE TARTIŞMA Çalkarası Üzümü Şıralarının Bileşimi Çalkarası Üzümü Şıralarının Aroma Maddeleri Bileşimi Alkol Fermantasyonunun Gidişi Çalkarası Şaraplarının Bileşimi Çalkarası Şaraplarının Aroma Maddeleri Bileşimi Yüksek Alkoller Esterler Uçucu Asit C lu Bileşikler Uçucu Fenoller Laktonlar Karbonil Bileşikleri Çalkarası Şaraplarının Olfaktometrik Değerlendirilmesi Çalkarası Şaraplarının Aromasında Etkili Olan Önemli Bileşikler Çalkarası Şaraplarının Duyusal Özellikleri SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EKLER V

8 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 1.1. Monoterpenol İçeriklerine Göre Üzümlerin Sınıflandırılması... 7 Çizelge 3.1. Ekstraksiyonda Kullanılan Çözgenlerin Tercih Testinden Aldıkları Puanlar Çizelge 4.1. Çalkarası şıralarının bileşimi Çizelge 4.2. Çalkarası üzümlerinden elde edilen pembe şarapların bileşimi Çizelge 4.3. Çalkarası Üzümü Şıralarının Aroma Bileşimi Çizelde 4.4. Çalkarası Pembe Şaraplarının Toplam Aroma Madde Miktarları* Çizelge 4.5. Çalkarası Pembe Şaraplarında Tanımlanan Yüksek Alkoller ve Miktarları Çizelge 4.6. Çalkarası Pembe Şaraplarında Belirlenen Esterler ve Miktarları Çizelge 4.7. Çalkarası Pembe Şaraplarında Tanımlanan Uçucu Asitler ve Miktarları Çizelge 4.8. Çalkarası Üzümü Pembe Şaraplarında Belirlenen 6C lu ve Miktarları Çizelge 4.9. Çalkarası Pembe Şaraplarında Tanımlanan Uçucu Fenoller ve Miktarları Çizelge 4.10.Çalkarası Pembe Şaraplarında Tanımlanan Laktonlar ve Miktarları Çizelge 4.11.Çalkarası Pembe Şaraplarında Tanımlanan Karbonil Bileşikler Çizelge Çalkarsı Pembe Şaraplarında GC-O ile Algılana Aroma Maddeleri 51 Çizelge A.A.D. Göre Çalkarası Şaraplarında Belirlenen Aktif Bileşikler Çizelge Şarapların Lezzet Profil Analizi Sonuçları* Çizelge Şarapların Aroma Profil Analizi Sonuçları* VI

9 VII

10 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 3.1. Pembe Şarap Üretimi Şekil 3.2 Temsili Test Formu Şekil.3.3. Aroma Profil Analizi Formu Şekil 3.4. Lezzet Profil Analizi Formu Şekil 4.1. Alkol Fermantasyonunun Gidişi Şekil 4.2. Çalkarası Alt bölge Şaraplarına Ait Lezzet Profil Diyagramı Şekil 4.3. Çalkarası Alt bölge Şaraplarına Ait Aroma Profil Diyagramı VIII

11 IX

12 TANIMLAR VE KISALTMALAR GC : Gaz kromatografisi GC-MS : Gaz kromotografisi-kütle spektrometresi GC-FID : Gaz kromatagrafisi-alev iyonlaşma dedektörü GC-O : Gaz kromotagrafisi-olfaktometri X

13 XI

14 1.GİRİŞ Merve DARICI 1. GİRİŞ Çalkarası Denizli, özellikle Çal ilçesi ve çevresinde yetiştirilen ve adını bu ilçeden alan ülkemizin yerli şaraplık siyah çeşitlerinden birisidir. Taneleri orta büyüklükte, elipsoidal şekilli, etli ve sulu bir üzüm çeşididir. Renk potansiyelinin düşük olması kırmızı şarap olarak değerlendirilmesine pek imkan vermez. Bu nedenle genellikle pembe şaraba işlenir veya kupaj şarabı olarak değerlendirilir. Şarabının alkolü % (h/h) ve toplam asidi 5-7 g/l (tartarik asit) arasında değişir. Çalkarası nötr bir çeşit olmasına rağmen duyusal açıdan dengeli, aromaca zengin bir şarap vermektedir. Bu çeşitten elde edilen şaraplar ağızda oldukça lezzetli dengeli ve kalıcı bir tat bırakmaktadır (Cabaroğlu ve ark., 2008). Pembe şaraplar, yapım tekniği olarak kırmızı ve beyaz şaraplar arasında olan açık pembe renkli ve genel olarak Roze diye adlandırılan bir şaraptır. Almanların Schillerwein, Rotling ve Kratzer adını verdikleri pembe şarap Fransa da Rosé, Vin Rosé ve Clairet adlarını alır (Aktan ve Kalkan, 2000). Bu şaraplar kırmızı üzümlerin renksiz yada az renkli şıralarından elde edilir (Amerine ve ark., 1972; Smith, 1977; Bridenbaugh, 2002; Canbaş, 2005). Önoloji yani şarap biliminde özellikle şarabın kaynağının belirlenmesi gerektiğinde şaraptaki kimyasal bileşenler ve bunlar arasındaki farklılıklar çok büyük önem kazanmaktadır (De La Presa-Owens ve ark., 1995). Şarap organik olduğu kadar inorganik bileşiklerin de bulunduğu ve bunların birçok değişken faktörlerle etkilendiği kompleks bir karışımdır. Bu faktörler bağda başlar ve son olarak mahzene kadar devam eder. Bunlar çevreye yani toprağa, iklime ve asma türüne ve teknolojik çalışmalara oldukça duyarlıdırlar (Arvanitoyannis ve ark., 1999). Şaraplarda kaliteyi belirleyen ve tüketicinin tercihinde temel rol oynayan en önemli faktör duyusal özelliklerdir. Duyusal özellikler içerisinde aromanın önemli bir yeri vardır. Bu maddeler genel olarak burun ve geniz yoluyla algılanır ve lezzet üzerinde etkili olurlar. Aroma maddelerinin en önemli özellikleri çok az miktarda bile duyusal olarak algılanmaları ve kalite üzerinde belirleyici rol oynamalarıdır. Şaraplarda bulunan başlıca aroma maddeleri kimyasal yapılarına göre esterler, yüksek alkoller, terpen bileşikleri, uçucu asitler, laktonlar, karbonil bileşikleri 1

15 1.GİRİŞ Merve DARICI (aldehit ve ketonlar), asetaller, uçucu fenoller, kükürtlü bileşikler ve azotlu bileşiklerdir (Etievant, 1991). Şarapta bulunan aroma maddeleri kaynaklarına göre dört gurup altında toplamak mümkündür. Bunlar, üzümden kaynaklanan aroma maddeleri (çeşit aroması), işleme sırasında uygulanan teknolojik işlemlerden ileri gelen aroma maddeleri (fermantasyon öncesi aroma), fermantasyon sırasında oluşan aroma maddeleri (fermantasyon aroması) ve dinlendirme sırasında oluşan aroma maddeleri (olgunluk aroması) dir (Ribéreau-Gayon ve ark., 2006). Aroma maddelerinin miktarları ve tanımlanmaları GC-FID ve GS-MS teknikleri ile yapılmakta, üzümü ve şarabı karakterize eden aroma bileşikleri ise GC-olfaktometri tekniği ile belirlenmektedir. Böylece üzümün ve şarabın aroma ile ilgili karakteristik özellikleri ortaya çıkmaktadır. Ancak enstrümantal analizlerde elde edilen bulguların duyusal analizlerle de desteklenmesi gerekir. Şarapta aroma, çeşitler arasındaki farklılığı ortaya koyan ve bir şarabı diğerlerinden ayırmaya yarayan temel karakteristiklerden birisidir. Üzüm çeşidi, üzümün yetiştiği bölge, iklim koşulları, tarımsal uygulamalar, şarap üretim tekniği ve yıllandırma vb. faktörler şarabın aroması üzerinde etkili olmaktadır (Falqué ve ark., 2001; Gil ve ark., 2006). Bu nedenle bir şarabın karakteristik aroma bileşiklerinin ortaya konması şarabın kalite kategorisinin veya coğrafi bölgesinin sertifikasyonunda ve tanımlanmasında oldukça yararlı olabilir (Gil ve ark. 2006). Son yıllarda coğrafi koşulların, özellikle toprak yapısının, yüksekliğin ve bağın konumunun şarap kalitesine etkisi önem kazanmıştır (Koundouras ve ark., 2006; Gómez-Miguez ve ark., 2007; Tomasi ve ark., 2000). Çalışmalar daha çok coğrafi koşulların fenol bileşiklerine etkisi üzerine yoğunlaşmıştır. Ancak bu konuda yapılan çalışma sayısı sınırlıdır. Özellikle rakım farkının aroma maddelerine etkisi üzerinde durulmamıştır. Bu çalışmasının amacı, Denizli ilinin değişik rakımlı alt bölgelerinden Selcen ilçesinde ve Çal ilçesinin Sazak ve Karakaya köylerinde yetiştirilen Çalkarası üzümlerinin ve bu üzümlerden elde edilen pembe şarapların aroma maddelerini tanımlamak, bu maddelerin miktarlarını belirlemek ve rakım farkının aroma maddeleri üzerine etkisini ortaya koymaktır. 2

16 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2.1. Üzüm ve Şaraptaki Aroma Maddeleri Aroma şaraplarda kaliteyi ve karakteristik özelliği belirleyen en önemli faktörlerden biridir (Cabaroğlu, 2003). Çeşitli bileşiklerden oluşan aroma, şarabın duyusal özelliklerini belirleyen önemli bir kalite ölçütüdür. Şarapta bulunan aroma maddelerini kaynaklarına göre 4 grup altında toplamak mümkündür. Bunlar: üzümden kaynaklanan aroma maddeleri (çeşit aroması), üzümün işlenmesi sırasında uygulanan teknolojik işlemlerden kaynaklanan aroma maddeleri (fermantasyon öncesi aroma), fermantasyon sırasında oluşan aroma maddeleri (alkol ve malolaktik fermantasyon aroması) ve şarabın olgunlaşması sırasında oluşan aroma maddeleri (olgunluk aroması) dır (Ribéreau-Gayon ve ark., 2006; Canbaş ve Cabaroğlu, 2000). Üzüm çeşidi, çevresel faktörler (iklim ve toprak), fermantasyon koşulları (maya florası, ph ve sıcaklık), şarap yapımındaki teknolojik işlemler ve şarabın olgunlaşma koşulları aroma bileşiklerinin oluşumunu etkileyen temel faktörlerdir. Bugüne kadar şaraplarda 1000 den fazla aroma bileşiği belirlenmiştir. Bunlardan başlıcaları kimyasal yapılarına göre: esterler, yüksek alkoller, terpen bileşikleri, asitler, laktonlar, karbonil bileşikler, asetaller, uçucu fenoller, uçucu kükürtlü bileşikler ve uçucu azotlu bileşiklerdir (Etiévant, 1991; Canbaş ve Cabaroğlu, 2000a; Bonino ve ark., 2003; Cabredo-Pinillos ve ark., 2008; Tao ve ark., 2008). Şarap aromasını oluşturan en önemli bileşiklerden biri esterlerdir. Etil alkol fermantasyonu sırasında oluşan esterler mayaların oluşturduğu ikincil ürünlerdir (Cabaroğlu ve Yılmaztekin, 2010). Genç şaraplara çiçeksi ve meyvemsi hoş kokular kazandıran esterler iki guruba ayrılabilir: Yüksek alkollerin asetatları, özellikle etil asetat, izoamil asetat, hekzil asetat ve 2-feniletil asetat (Rapp ve Mandery, 1986; Bertrand, 1981) ve yağ asitlerinin etil esterleri, özellikle C4, C6, C7, C8, C10 karbonlular (Bertrand, 1981). Yüksek alkoller alkol fermantasyonunun yan ürünüdür ve aroma maddeleri içerisinde miktar olarak önemli bir yere sahiptir. Yüksek alkoller, alifatik (düz zincir) ve aromatik yapıda bulunurlar. Fermantasyon sırasında oluşan önemli yüksek 3

17 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI alkollerden bazıları: 2-metil propanol, 3-metil bütanol, 2-metil bütanol, 2-fenil etanol (Nykänen, 1986), n-propanol, hekzanol dür (Etiévant, 1991). Şaraplarda aroma üzerine etkili olan asitler yağ asitleridir. Bunlar diğer asitlerin aksine düşük algılanma eşik değerine sahiptirler ve şarapta fazla miktarda bulunurlar. Bunların en önemlileri asetik, bütanoik, hekzanoik, 3-metil bütanoik ve oktanoik asitlerdir. Yağ asitleri maya ve bakteriler tarafından fermantasyon sırasında sentezlenir (Etiévant, 1991). Fermantasyon sırasında oluşan en uçucu bileşikler karbonil bileşikleridir. Bunlar çeşitli aldehit ve ketonları içerirler (Nykänen, 1986). Asetaldehit ve 2,3- bütandiol şaraplarda bulunan önemli karbonil bileşiklerdir. Fermantasyon sırasında oluşan asetaldehit şaraptaki toplam aldehitlerin %90 ını oluşturur (Nykänen, 1986; Henschke ve Jiranek, 1993). Yeni üretilmiş şaraplarda genelde asetaldehit konsantrasyonu 75 mg/l nin altındadır (Zoecklein ve ark., 1995). 2,3-Bütanedion 1 mg/l ve altındaki konsantrasyonlarda şarap aromasına katkıda bulunur ancak 5 mg/l nin üzerinde tipik ve hoşa gitmeyen taze tereyağı kokusu verir (Cabaroğlu, 1995). Uçucu fenol bileşikleri kuvvetli kokulara sahiptirler. Üzüm şırasında bu bileşikler eser miktarda bulunmasına rağmen şarabın litresinde 10 mg dan birkaç 100 mg a kadar değişebilirler (Chatonnet ve ark., 1992). Şaraplarda bulunan başlıca uçucu fenoller; 4-vinil fenol ( μg/l), 4-vinil gaiakol ( μg/l), 4-etil fenol (0,1-500 μg/l) ve 4-etil gaiakol (0,1-400 μg/l) dur. 4-vinil fenol ve 4-vinil gaiakol miktarı 800 μg/l nin üzerine çıktığında şaraplarda hoş olmayan kokular (plastik kokusu) oluşturmaktadır (Pisarnitskii, 2001). Ayrıca 4-etil fenol şaraplara deri, ilaç, sigara ve ter kokusu ve 4-etil gaiakol ise duman ve baharat kokusu verdiğinden, bu bileşiklerin miktarlarının şaraplarda fazla olması istenmez (Pollnitz ve ark., 2000; Monje ve ark., 2002; Martorell ve ark., 2002). Gamma laktonlar şarap aromasına katkıda bulunurlar ve genellikle tüm şaraplarda bulunurlar. En iyi bilineni gama-bütirolakton dur (Vornam ve Sutherland, 1984). Üzümlerde karotenoidlerin miktarı olgunluğa bağlı olarak artmaktadır. Bu bileşiklerin oksidasyonu sonucu 13 karbonlu uçucu norizoprenoid adı verilen ketonik bileşikler oluşur. Üzüm ve şaraplarda bulunan başlıca norizopronoidler; β ionon, β- 4

18 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI damessenon, β-damaskon, β-ionol ve 3-okzo-α-ionol dür. Bu bileşiklerin miktarı oldukça düşük olup, üzüm ve şaraplarda miktarları mikrogram düzeyindedir (Pisarnitskii, 2001). Bunlardan β-ionon şaraba menekşe kokusu kazandırır ve şaraplarda 30 μg/l ye kadar bulunmuştur. Bunun koku algılanma eşiği oldukça düşük olup şarapta 4,5 μg/l dir. β-damessenon da şaraplara tropik meyve kokusu verir, şaraplarda bulunan miktarı μg/l arasında değişir ve koku algılanma eşiği ise 50 μg/l dir (Etiévant, 1991) Uçucu tioller üzümde uçucu olmayan sisteine bağlı şekilde bulunurlar ve bu bağlı yapı alkol fermantasyonu sırasında mayaların enzimatik etkisiyle parçalanır ve uçucu tioller serbest hale geçerler (Darriet ve ark., 1995; Tominaga ve ark., 1995). En önemli uçucu tioller: 4-merkapto-4-metilpentan-2-one (4MMP), 3- merkaptohekzan-1-ol (3MH) ve 3-merkapto-hekzilasetat (3MHA) bileşikleridir. 4MMP bileşiği şaraplara şimşir ağacı ve çarkıfelek meyvesi (passionfruit) aroması kazandırırken, 3MH ve 3MHA bileşikleri ise şaraba greyfurt, çarkıfelek meyvesi (passionfruit), Bektaşi üzümü (gooseberry) ve guava tipi aromalar kazandırırlar. Bu uçucu tioller aşırı derecede etkilidirler ve algılanma eşikleri ise: 4MMP için 0.8 ng/l, 3MH için 60 ng/l ve 3MHA için ise 4 ng/l olarak belirlenmiştir (Dubourdieu ve ark., 2006). Üzümlerde aroma maddeleri iki farklı yapıda bulunurlar. Bunlar: uçucu ve koku verebilen özellikte serbest aroma maddeleri ve uçucu olmayan kokusuz özellikte, bazı bileşiklerin yapısında yer alan öncül aroma veya bağlı aroma maddeleridir. (Günata, 1984; Günata ve ark., 1986; Noble ve ark, 1988). Şaraplarda çeşit aromasını oluşturan önemli serbest aroma maddeleri terpenler, pirazinler, aromatik alkoller ve metil antranilat dır (Cabaroğlu, 1995; 2003). Bağlı aroma maddeleri de çeşitli reaksiyonlarla serbest hale geçerek uçucu ve koku veren aroma maddelerine dönüşürler (Bayonove ve ark., 1984; 1993). Bu nedenle bağlı aroma maddelerine öncül aroma denilir. Bağlı aroma maddelerinin en önemli kaynağı glikozidler, karotenoidler, fenol asitler ve sisteindir. Bunların parçalanması ile monoterpenoller, norizopronoidler, uçucu fenoller ve tioller açığa çıkar (Günata, 1984; Cabaroğlu, 2003). Pirazinler Cabernet Sauvignon, Cabernet Franc, Merlot ve Sauvignon Blanc 5

19 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI gibi üzüm çeşitlerinde belirgin bir şekilde görülen ve üzümlerden elde edilen şarapların aromasında tipik yeşil biber kokusundan sorumlu uçucu azotlu bileşikleridir (Slingsby ve ark., 1980; Augustyn ve ark., 1982). Üzüm ve şaraplarda bulunan prazinler ve algılanma eşik değerleri: 2-metoksi-3-izobütilprazin (2 ng/l), 2- metoksi-3-izopropilpirazin (2ng/l) ve 2-metoksi-3-sekbütilprazin (1ng/l) dir (Etiévant, 1991). Terpen bileşikleri çeşit aromasının en önemli kısmını oluştururlar. Üzümlerde belirlenen başlıca terpen bileşikleri monoterpenoller, terpendioller (3,6-diol, 3,7- diol), seskiterpenler (farnesol), hidrokarbür terpenler (limonen, α-terpinen) ve terpen oksitlerdir (linalol oksid, nerol oksid). Bugüne kadar üzümlerde yaklaşık 40 terpen bileşiği belirlenmiştir. Terpen bileşiklerin hepsi kokulu değildir (Marais 1983; Bayanove, 1992). Bunlar içerisinde aromatik açıdan en önemlileri 10 karbonlu bileşikler olan monoterpenollerdir (Bayonove, 1992; Etiévant, 1991). Bunların başlıcaları: linalol, jeraniol, nerol, sitronellol, ho-trienol ve α-terpineol dür (Strauss ve ark., 1986). Mateo ve Jimenez (2000), üzüm çeşitlerini içerdikleri toplam serbest monoterpen miktarına göre 3 grup altında toplamışlardır (Çizelge 1.1). Bunlar: monoterpenol konsantrasyonu 6 mg/l ye kadar ulaşan aromatik çeşitler (misket üzümleri), monoterpenol konsantrasyonu 1-4 mg/l arasında değişen misket dışındaki aromatik çeşitler ve aromaları monoterpenol konsantrasyonuna bağlı olmayan nötr çeşitlerdir Ferreira ve ark. (1998a), yaptıkları çalışmada kırmızı şarapta alkoller, esterler, uçucu fenoller, terpenoller, laktonlar ve ketonlardan oluşan 40 adet aktif aroma bileşiğinin bulunduğunu saptamışlardır ve bu bileşiklerin toplam aroma maddelerinin sadece % 5 ini oluşturduğunu belirtmişlerdir. Farklı kimyasal ve fizikokimyasal özelliklere sahip bu bileşiklerin miktarının 1 µg/l ile 100 mg/l arasında değiştiğini bildirmişlerdir. 6

20 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI Çizelge 1.1. Monoterpenol İçeriklerine Göre Üzümlerin Sınıflandırılması (Mateo ve Jimenez, 2000) Misket Dışındaki Aromatik Aromatik Misket Çeşitleri Nötr Çeşitler Çeşitler Alexandria Misketi Traminer Aryan Merlot Kanada Misketi Huxel Bacchus Nobling Frogtignan Misketi Kerner Bobal Rkaziteli Hamburg Misketi Morio-Muskat C.Sauvignon Ruländer Ottenel Misketi Müller-Thurgau Carignan S. Blanc İtalyan Misketi Riesling Cencibel Shiraz Gewürztraminer Schurebe Chardonnay Semillon B. Piemonte Misketi Schonburger Chasselas Sultana Siegerebe Chenin Blanc Terret Sylvaner Cinsault Trebbiano Wurzer Clariette Verdelho D. Bevrouth Viognier Doradillo Forta Emir Öküzgözü Narince Boğazkere Ferreira ve ark. (1998b), kırmızı şaraplık üzüm çeşidi olan Grenache ın, aromatik açıdan nötr bir çeşit olmasına rağmen, linalol ve jeraniol ün bu üzüm çeşidinin aromasının oluşumunda etkili önemli aroma maddeleri olduğunu bildirmişlerdir Pembe Şarapların Bileşimi ve Aroması Üzerine Yapılan Çalışmalar Gómez ve ark. (1994), Vitis vinifera türü Monastrell üzümlerinden üretilen kırmızı ve pembe şaraplarda, aroma maddelerinin miktarlarını incelemişlerdir. Pembe şarap üretiminde, ezilmiş üzümleri 6 saat kabuk maserasyonuna bırakmışlardır. Bu şaraplarda, fermantasyon sıcaklığının düşük ve maserasyon süresinin kısa olmasından dolayı aroma maddeleri miktarının tanığa göre daha yüksek olduğunu bildirmişlerdir. Mestres ve ark. (2000), gaz kromatografisi kullanarak, şarapların aroması ve 7

21 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI duyusal özellikleri üzerinde etkili serbest organik sülfür bileşiklerinin miktarını belirlemişlerdir. Optimum sıcaklıkta ve depolama koşullarında muhafaza edilen kırmızı, pembe ve beyaz şaraplarda, sadece metil tiyoasetat ve methional miktarlarında önemli farklılıklar bulunduğu saptanmıştır. Methional miktarının kırmızı şaraplarda μg/l, pembe şaraplarda μg/l ve beyaz şaraplarda ise μg/l arasında olduğunu bildirmişlerdir. Jiménez-De-Maquirriain ve ark. (2001), Vitis vinifera türünden Garnacha üzümünün şırasına Saccharomyces cerevisiae nın iki farklı suşu (D47 ve K1M) ilavesi ile elde ettikleri pembe şarapların ester, aldehit, keton miktarlarında tanığa göre önemli farklılıklar bulunmadığını; toplam yüksek alkol miktarının tanıkta 442 mg/l iken, D47 şaraplarında 456 mg/l ve K1M şaraplarında ise 395 mg/l olduğunu bildirmişlerdir. Murat ve ark. (2001), pembe şarap üretiminde ezilmiş üzümlere 10, 20, 25 C sıcaklıklarda karbonik maserasyon uygulamışlar, maserasyon sıcaklığına bağlı olarak renk maddelerinin şıraya geçişinin ve şarap aromasını etkileyen S-3-hekzanol-Lsistein (P-3MH) miktarlarının arttığını bildirmişlerdir. Fraile ve ark., (2001), yaptıkları bir çalışmada Saccharomyces cerevisiae nın seçilmiş bir killer suşunun pembe şarapların uçucu bileşikleri üzerine etkisini araştırmışlardır. Araştırmacılar kontrol şarapları ile inoküle edilmiş şarapların toplam ester bileşikleri miktarlarının benzerlik gösterdiğini fakat kontrol ve inoküle edilmiş şaraplar arasında bu bileşiklerin bazılarının miktarlarında farklılık olduğunu bildirmişlerdir. Tamborra ve ark. (2002), Güney İtalya nın iki farklı üzüm çeşidinden (Gaplioppo di Ciró ve Bombino nero) elde edilen pembe şarapların 4 aylık bir depolama süresinden sonra fenol bileşiklerini ve renklerini incelemişlerdir. Gaglioppo üzümlerinden elde edilen pembe şarapların, 575 mg/l kateşin ve 1630 mg/l prosiyadine sahip olduğunu ve antosiyan miktarlarının düşük olduğunu belirtmişlerdir. Fenol bileşikleri miktarının pembe şarapların rengini önemli ölçüde etkilediğini ve üzüm kabuğundaki flavonollerin polimerleşmesi nedeniyle, Galioppo üzümlerinden elde edilen şarapların soğan kabuğu rengine sahip olduğunu bildirmişlerdir. 8

22 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI Moreno-Sánchez ve ark. (2002), İspanya orijinli kırmızı, pembe ve beyaz şaraplarda, oksidatif esmerleşme aktivitelerini ve toplam fenol bileşenlerini incelemişlerdir. Araştırmada pembe şarap üretiminde, Tempranillo ve Garnacha üzüm çeşitleri kullanılmış ve Garnacha pembe şarabının, fenolik maddelerce daha zengin ve oksidatif esmerleşme aktivitelerinin kırmızı şaraplarla benzer ve beyaz şaraplardan da daha düşük olduğu bildirilmiştir. Pérez-Magariño ve ark. (2002a), yaptıkları bir çalışmada, İspanya da farklı yıllarda ve bölgelerde üretilen, 126 pembe ve 141 genç kırmızı şarabın renk parametrelerini incelemişlerdir. Araştırma sonucunda pembe şaraplardaki sarı renk pigmentlerinin, kırmızı şaraplardan daha fazla olduğunu belirlemişlerdir. Ayrıca, renge bakılarak depolama süresince şarapta meydana gelen değişmeler ve şarabın, genç veya yıllanmış olup olmadığının belirlendiğini bildirmişlerdir. Ferreira ve ark. (2002), Grenache pembe şaraplarının aroma kompozisyonu üzerine yaptıkları çalışmada aroma ekstrakt dilisyon yöntemi ile 38 aroma bileşiği belirlemişler ve bunların 35 ini tanımlamışlardır. Araştırmacılar 21 aroma bileşiğinin miktarlarının algılama eşik değerlerinin üzerinde olduğunu ve bunların arasında 3- merkapto-1-hekzanol ün bu pembe şarabın en önemli aroma maddesi olduğunu ve şaraba meyvemsi koku verdiğini bildirmişlerdir. Salinas ve ark. (2003), fermantasyon öncesi maserasyon ve enzim uygulamasının pembe şarapların renk, polifenol ve aroma bileşikleri üzerine etkisini araştırdıkları bir çalışmada maserasyon işleminin ester ve terpenol bileşiklerinin miktarlarını artırdığını enzim uygulamasının da benzer bir etki gösterdiğini bildirmişlerdir. Murat ve ark. (2003), 3-merkaptohekzan-1-ol bileşiğinin, pembe şarapların meyvemsi aroması üzerine olumlu etkisi olduğunu bildirmişlerdir. Bordeaux pembe şarabının aroma aktif bileşiğinin (3-merkaptohekzan-1-ol) stabilitesi üzerine antosiyaninlerin etkisini araştırmışlar ve antosiyanin monoglikozidlerin pembe şaraptaki bir uçucu tiyol bileşiği üzerine koruyucu etkisi olduğunu kanıtlamışlardır. Diaz ve ark. (2003a), gaz kromatografisi kullanarak, Listán Blanco ve Listán Negro çeşitlerinden ürettikleri kırmızı, pembe ve beyaz şaraplarda başlıca aroma bileşiklerinin (1-propanol, asetaldehit, etil asetat, amil alkol, izobütanol) miktarları 9

23 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI belirlemişlerdir. Pembe şaraplarda, toplam aroma bileşiklerinin beyaz şaraplardan yüksek, kırmızı şaraplardan düşük olduğunu ve pembe şarapların mg/l asetaldehit içerdiğini bildirmişlerdir. Diaz ve ark. (2003b), yapmış oldukları bir diğer çalışmada, İspanya orijinli Listán Blanco (beyaz) ve Listán Negro (kırmızı) üzüm çeşitlerinden üretilen kırmızı, pembe ve beyaz şaraplarda ph, toplam asitlik, yoğunluk, alkol derecesi, toplam kuru madde, antosiyan, tanen gibi parametreleri incelemişlerdir. Pembe şaraplarda alkol derecesinin %11-13 arasında olduğunu, yoğunluk değeri ve toplam kuru madde miktarının beyaz şaraplardan yüksek, kırmızı şaraplardan daha düşük olduğunu bildirmişlerdir. Tamborra ve ark. (2004), kırmızı, pembe ve beyaz şaraplar üzerinde pektolitik enzimlerin (Novarom G ve AR 2000) etkilerini incelemişlerdir. Bu enzimlerin şarabın tadı, kokusu, rengi ve aroması üzerinde etkili olduğunu ve şaraplarda aroma maddelerinin (izoamil asetat, etil hekzanoat, 2-fenil etil asetat, linalol, hekzanoik asit, oktanoik asit, dekanoik asit) miktarlarını artırdığını bildirmişlerdir. Salinas ve ark. (2005), fermantasyon öncesi maserasyon sıcaklığının (5 C, 10 C ve 15 C) pembe şarabın renk, fenolik ve aroma bileşikleri üzerine etkisini araştırmışlar ve 5 C de yapılan maserasyon işlemi ile elde edilen pembe şarabın diğer şaraplara göre en yüksek ester bileşikleri miktarına sahip olduğunu bildirmişlerdir. Cabaroğlu ve ark. (2008), Çalkarası üzümlerinden elde edilen pembe şarapların aroma maddeleri üzerine yaptıkları çalışmada GC-MS ile 62 aroma bileşiği belirlemişlerdir. Çalışmada araştırmacılar Çalkarası şarabındaki en önemli aroma grubunun meyve kokuları veren esterler (22 ester tanımlanmış) olduğunu bildirmişlerdir. Aynı zamanda aroma aktif değerleri dikkate alınarak Çalkarası şarabının en önemli aroma aktif bileşiklerinin esterlerden etil oktanoat, etil hekzanoat, etil bütanoat, etil izovalerat ve izoamil asetat olduğunu belirtmişlerdir. 10

24 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI 2.3. Bağ bölgesinin şarap kalitesine etkisi üzerine yapılan çalışmalar Şarapların coğrafi kaynağına veya bağbozumu yılına dayanarak sınıflandırma yapmak için aroma maddelerinin analizine dayanan birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. Kwan ve Kowalski (1978), şarapları temel bileşenler, alkoller, toplam asitler, kuru madde ve külü göz önünde bulundurarak orijinlerine ve bağbozumlarına göre sınıflandırmıştır. Seeber ve ark. (1991), aynı çeşit olan şarapların bağbozumlarını ayırt etmede uçucu bileşenlerin yanında amino asitleri de kullanmışlardır. Etievant ve ark. (1988), Fransız şaraplarını coğrafi kaynaklarına göre sınıflandırmak için flavonoidleri, amino asitleri, aromatik alkolleri ve temel asitleri kullanmışlardır. Heymann ve Noble (1989), ticari şarapların tanımlayıcı analizini, temel bileşen (PCA) ve kümeleme (CVA) analizlerini kullanarak yapmışlardır. Guinard ve Cliff (1987), temel bileşen analizini, California daki farklı yörelerden gelen üç Pinot Noir şarabının duyusal tanımlamalarını kıyaslamak için kullanmışlardır. McDonald ve ark. (1998), mirsetin ve kuersetin flavonoidlerini çeşitli orijine sahip şarapları sınıflandırmada başarıyla kullanmışlardır. Koundouras ve ark. (2006), Agiorgitiko üzümlerinin olgunlaşması ve bu şarabın fenolik ve aroma bileşikleri üzerine üç farklı yükseklikteki bağ konumunun ve asma su miktarının etkisini incelemişlerdir. Havanın çok sıcak ve yaz yağmurlarının olmadığı güney Yunanistan ın Nemea bölgesinde belirlenen üç farklı yükseklikte alanda (ova, tepe yamacı, plato) 1997 ve 1998 rekolteleri süresince çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Su azlığı şırada şeker birikimini ve malik asit parçalanmasını hızlandırmaktadır. Büyüme periyodu sırasındaki erken su azlığının üzüm kabuğundaki antosiyanin ve toplam fenol miktarları ile bu üzümlerden üretilen şaraplarının fenol bileşikleri ve bağlı aroma miktarları üzerine olumlu etkisi olduğu belirlenmiştir. Bunların yanında tepe yamacında bulunan bağın üzümlerinden üretilen şarapların fenol ve bağlı aroma maddelerinin miktarlarının diğer bağların üzümlerinden üretilen şaraplardan daha yüksek olduğu görülmüştür. Gómez-Míguez ve ark. (2007), üzüm olgunluğunun ve toprak tipinin Zalema üzümlerinden üretilen beyaz şarapların aroması ve rengi üzerine etkilerini araştırmışlardır. Bu çalışmada 2 farklı toprak tipi (kumlu ve killi) ve 2 farklı hasat 11

25 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI zamanı (erken hasat ve ticari hasat) dikkate alınmıştır. En fazla renk farklılığı kumlu toprak ve farklı hasat günleri arasında gözlenmiştir. Kumlu toprakta yetişen ve erken hasat edilen üzümlerden üretilen şaraplarda fazla sarı renk ve daha az renk yoğunluğu görülmüştür. Killi toprakta yetişen üzümlerin hasat gününün şarap aromasını olumsuz etkilediği için geciktirilmemesi gerektiği bildirilmiştir. Sonuç olarak üzümün olgunluk derecesine direkt etki eden hasat gününün ve bağın toprak tipinin Zalema beyaz şaraplarının hem rengini hem de aroma karakteristiğini etkilediği belirlenmiştir. Prado ve ark. (2007), Grenache üzümlerinden elde edilen şarapların duyusal özellikleri ve fenol bileşimi üzerine toprak tipinin etkisini araştırmışlardır. Seçilen iki yakın bağ alanından (Gen ve PdB) elde edilen üzümlerin şarapları arasında duyusal özellik bakımından önemli bir farklılık olduğunu belirlemişlerdir. Araştırma sonucunda organik maddece daha zengin olan Gen bağının şaraplarının turuncu eğilimli zayıf renge ve yoğun olgun meyve ile kuru üzüm aromasına sahip oldukları, PdB bağı şaraplarının ise kırmızı mor renkli, daha yoğun ve yüksek yoğunlukta elma kabuğu aroması ile burukluğa sahip oldukları bildirilmiş ve PdB bağı şaraplarının burukluğu ve rengi nedeniyle yıllandırmaya daha uygun oldukları belirtilmiştir. Tomasi ve ark., (2000), Sauvignon Blanc. (clone R3) çeşidinin olgunlaşması ve aroması üzerine mikroklimanın etkisini araştırmışlardır. Aynı bağ içerisindeki İki farklı yükseklikten elde edilen üzümler ve şaraplar üzerinde 4 yıllık bir çalışma gerçekleştirmişlerdir. Genelde daha hakim olan monoterpenler ve norizoprenoidler ve benzenoid öncülleri arasından 4-vinilfenol alçak bölgede yetişen üzümlerde gözlenmiştir. Alçak bölge üzümlerinden elde edilen şarapların aromalarının daha tipik ve yoğun oldugunu belirtmişlerdir. Regina ve ark. (2010), Minas Gerais bölgesindeki Chardonnay ve Pinot Noir üzümlerinin kalitesi üzerine rakımın etkisini araştırmışlardır. Bu çalışma 873 m yükseklikteki Cordislandia ve 1150 m yükseklikteki Caldas bölgesinde yetişen bu iki çeşit üzümde gerçekleştirilmiş ve köpüklü şarap üretiminde kullanılan bu üzümlerin olgunlaşma için potensiyalleri degerlendirilmiştir. Düşük bölgeden edilen üzümlerde yüksek olgunlaşma derecesi, yüksek ph, yüksek fruktoz ve glikoz miktarı, düşük asitlik ve çekirdekte düşük fenolik içerik belirlenmiştir. Yüksek bölge üzümlerinde 12

26 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI ise yüksek malik asit miktarı gözlenmiş ve bu bölge üzümlerinin köpüklü şarap üretimi için daha uygun oldugu ortaya konmuştur. 13

27 2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Merve DARICI 14

28 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI 3. MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal Hammadde Araştırmada Denizli nin Selcen ilçesinde ve Çal ilçesine bağlı Sazak ve Karakaya köylerinde yetiştirilen Çalkarası üzümleri kullanılmıştır (Ek Resim 1-2). Denemeler Kavaklıdere Şarap işletmesinde gerçekleştirilmiş ve her bir yöre için 20 ton şarap üretimi yapılmıştır. Çalkarası üzümlerinde bağ bozumu Selcen alt bölgesinde Ağustos 2010, Sazak alt bölgesinde Ağustos 2010 ve Karakaya alt bölgesinde ise Ağustos 2010 tarihlerinde yapılmıştır. Bölgenin coğrafi özellikleri ve iklim koşulları aşağıda açıklanmıştır. İklim: Kışları serin fakat soğuk olmayan ve küresel ısınma belirtilerinden önce bol yağış alan, yazları ise sıcak ve kurak (yüksek kesimler, platolar hariç) tam bir geçit bölgesidir. İç Ege ve Kıyı Ege arasında denge sağlayan bir iklime sahiptir. Kışları İç Anadolu kadar asla soğuk olmaz. Yazları ise iç kesimlerden sıcak olsa bile bu sıcaklık koşulların aylara göre dağılımı son derece homojen olduğu için hemen hemen tüm şaraplık üzüm çeşitleri için gereken Etkili Sıcaklıklar Toplamını (EST) karşılar. Toprak Yapısı : Çal Platosunun genel toprak yapısını killi tınlı yer yer küçük ve çakıllı bünyeye sahip kıraç yapılı topraklar oluşturmaktadır. Bölgede değişken toprak yapısına sahip mevkiler de bulunmaktadır. Bunlar taşlı, kırmızı renk, faydalı elementlerce zengin topraklar yada aksine tam kıraç, zayıf, renk olarak yerel adlandırmada boz renkli topraklardır. Rakım : Bölgede rakım (Deniz Seviyesinden Yükseklik) 800 m ila 1100 m arasında değişim göstermektedir. Bunlardan Selcen Köyü bağ alanları ortalama 800 m ile 850 m arasında, Sazak Köyü bağ alanları 850 m ile 1000 m arasında, Karakaya Köyü bağ alanları ise 1000 m ile 1100 m civarındadır. 15

29 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI Analizlerde Kullanılan Araç ve Gereçler Aroma bileşiklerinin analizinde Agilent 6890N marka gaz kromatografisi ve buna bağlı Agilent 5975B VL MSD marka kütle spektrometresi kullanılmıştır. Kromatografik analizlerde kullanılan ultra saf su üretiminde millipore marka, simplicity 185 model ultra saf su cihazından yararlanılmıştır. ph ölçümlerinde cam elektrodlu WTW İnolab marka ph metre kullanılmıştır. Spektrofotometrik ölçümlerde Shimadzu UV-1201 marka spektrofotometre kullanılmıştır Metod Çalkarası Üzümlerinin Pembe Şaraba İşlenmesi Çalkarası üzümünden pembe şarap üretim aşamaları Şekil 1 de verilmiştir. Çalışma Kavaklıdere (Ankara) şarap işletmesinde gerçekleştirilmiştir. İşletmeye 20 şer kg lık plastik kasalarda uygun olgunlukta belirtilen yörelerden getirilen Çalkarası üzümleri ilk olarak çöp ayırma ve ezme işlemine tabi tutulmuş ve maserasyon işlemini gerçekleştirmek üzere 18 ºC ye ayarlanmış sıcaklık kontrollü tanklara gönderilmişlerdir. Ezme sırasında 3 g/hl pektolitik enzim (Lafase Fruit, Laffort Enologie, Fransa) ilave edilmiştir. 10 saat süre ile uygulanan maserasyon işleminin ardından elde edilen serbest şıra, tortusunun ayrılması için 10 ºC de 20 saat bekletilmiştir. Tortusundan ayrılmış ve bulanıklığı belli bir değere ( NTU) ayarlanan şıra fermantasyon tankına alınmış 20 g/hl maya ilavesini (Zymoflore X 5, Laffort Enologie, Fransa) takiben ºC de alkol fermantasyonuna terk edilmiştir. Fermantasyonu biten şaraplar 5ºC ye soğutulduktan sonra (1 gün sonra) dinlendirme tanklarına aktarılmıştır. Aktarmayı takiben örnek alınmış ve 2 ay sonra alınan örnekler üzerinde aroma analizleri gerçekleştirilmiştir. 16

30 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI Çalkarası Üzümleri Sap-çöp Ayırma ve Ezme SO 2 ilavesi (45 mg/l) Maserasyon (10 Saat, 18ºC) 3 g/hl pektolitik enzim Serbest Şıra Tortu Alma (10ºC de, 20 saat) Maya İlavesi (20 g/hl) Alkol Fermantasyonu (16-17 ºC) SO 2 ilavesi (30 mg/l) Soğutma ve Aktarma (5 ºC de) (24 saat bekleme) Şarap Şekil 3.1. Pembe Şarap Üretimi 17

31 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI Şıra ve Şaraplarda Yapılan Analizler Genel Analizler Şırada toplam asitlik, ph, indirgen şeker analizleri, yoğunluk, toplam fenol bileşikleri, renk yoğunluğu ve renk tonu analizleri (Ough ve Amerine, 1988; Anon, 2005) yapılmıştır Şaraplarda, şırada yapılan analizlere ek olarak, alkol, uçar asit, kurumadde, serbest ve toplam SO 2 analizleri (Ough ve Amerine, 1988; Anon, 2005) yapılmıştır (1). Toplam Asit Tayini 10 ml şıra veya şarap örneği üzerine 20 ml saf su konulmuş ve ph sı 8.2 oluncaya kadar 0,1 N NaOH ile titre etnek süretiyle belirlenmiştir. Sonuçlar tartarik asit cinsinden litrede gram olarak verilmiştir (Ough ve Amerine, 1988; Anon, 2005.) (2). ph Tayini Şıra ve şarapların ph sı doğrudan cam elektrotlu ph-metre kullanılarak ölçülmüştür (Ough ve Amerine, 1988) (3). İndirgen Şeker ve Toplam Şeker Tayini Toplam ve indirgen şeker tayini, Carrez çözeltileri ile rengi giderilen ve durultulan şaraplarda Luff-Schoorl yöntemine göre yapılmıştır (Anom, 2005) (4). Kuru Madde Tayini Kuru madde tayininde, 10 ml şarap örneği kurutma kaplarına alınarak 100 C de etüvde kurutulmuş ve yapılan tartımlar sonucunda g/l olarak kuru madde bulunmuştur (Anon, 2005). 18

32 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI (5). Yoğunluk Tayini Yoğunluk, 20 C de piknometre ile tayin edilmiştir (Anon., 2005) (6). Toplam Fenol Bileşikleri Tayini Fenol bileşikleri miktarı Folin-Ciocalteu yöntemine göre belirlenmiştir. Örnekler spektrofotometrede 765 nm dalga boyunda absorbansına karşılık gelen toplam fenol bileşikleri miktarı, gallik asit kullanılarak çizilen standart grafikten mg gallik asit/ L olarak bulunmuştur (Ough ve Amerine, 1988; Ribereau-Gayon ve ark., 2000) (7). Renk Yoğunluğu Tayini Örneklerin, 1mm kalınlığındaki küvetlerde, 420 nm ve 520 nm ve 620nm lerde saf suya karşı absorbansları belirlenmiş ve bunların toplamı (OY OY OY 620 ) renk yoğunluğu (IC) olarak verilmiştir (8). Renk Tonu Tayini Örneklerin, 1mm kalınlığındaki küvetlerde, 420nm ve 520nm lerde saf suya karşı absorbansları belirlenmiş ve bunların oranları (OY 420 / OY 520 ) renk tonu olarak verilmiştir(canbaş, 1983; Ribereau-Gayon ve ark., 2000) (9). Renk Bileşimi Tayini Örneklerin, 1mm kalınlığındaki küvetlerde, 420, 520 ve 620nm lerde saf suya karşı absorbanları belirlenmiş ve aşağıda verilen formüller ile renk bileşimleri belirlenmiştir. % OY 420 sarı, % OY 520 kırmızı ve % OY 620 ise mavi rengin % miktarını belirlemiştir (Ribereau-Gayon ve ark., 2000). OY

33 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI % OY 420 = x100 IC OY 520 % OY 520 = x100 IC OY 620 % OY 620 = x100 IC (10). Alkol Tayini Alkol miktarı, damıtma sonucu elde edilen alkollü sıvının piknometre ile bulunan yoğunluğundan özel çizelgeler yardımıyla, önce ağırlık (g/l), sonra da hacim ( % h ) olarak alkol içeriği bulunmuştur (Anon, 2005) (11). Uçar Asit Tayini (Anon., 2005). Buharlı damıtma yöntemine göre yapılmış ve sonuçlar g/l olarak verilmiştir (12). Kükürt Dioksit Tayini Şaraplarda toplam ve serbest kükürt dioksit, taşıyıcı olarak kullanılan azot gazı yardımı ile hidrojen peroksit çözeltisinde toplanmıştır ve N/100 lük NaOH ile titre edilmek suretiyle belirlenmiştir (Ough ve Amerine, 1988; Anon, 2005.) Temsili (Represantatif) Test Şaraplardaki aroma maddelerinin ekstraksiyonunda kullanılacak en uygun çözgeni saptamak amacıyla 2 farklı çözgen (diklormetan, n-pentandiklormetan) ile ekstraksiyonlar gerçekleştirilmiştir ve duyusal analiz sonuçlarına göre aroma 20

34 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI yoğunluğu ve benzerliği açısından en yüksek değeri alan çözgen belirlenmiştir. Şarap örneklerinin ve bunların ekstraklarının duyusal analizleri 10 kişilik panelist grubu tarafından yapılmıştır. Şarap örnekleri özel olarak kodlandıktan sonra panelistlere sunulmuştur. İki farklı çözgen ile gerçekleştirilen ekstraksiyonlardan elde edilen ekstraklar da özel koklama çubuklarına (SARL H.Granger-Veyron) absorbe edildikten sonra 1 dakika bekletilerek çözgenlerin uçması sağlanmış ve bu koklama çubukları da şarap örnekleri gibi panalistlere sunulmuştur; şarap örnekleri ile ekstrakların kıyaslanması istenmiştir. Temsili testte şekil 3.2 de örneği verilen form kullanılmıştır. Temsili testte çözgenlerin aroma benzerlikleri ve aroma yoğunluk özellikleri panalistler tarafından 10 cm lik bir skala üzerinden değerlendirilmiş ve elde edilen sonuçlar Çizelge 3.1 de verilmiştir. Diklorometan 75,4 ile en yüksek aroma yoğunluk puanı ve 73,8 ile de en yüksek aroma benzerlik puanını almıştır. Bu sonuç dikkate alınarak aroma maddelerinin ekstraksiyonunda diklorometan çözgeninin kullanılmasına karar verilmiştir. Panelistin Adı Soyadı: Tarih: Benzerlik Testi Çözgen 1 Çözgen 2 Aroma Yoğunluk Testi Çözgen 1 Çözgen 2 En Düşük En Yüksek Şekil 3.2 Temsili Test Formu 21

35 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI Çizelge 3.1. Ekstraksiyonda Kullanılan Çözgenlerin Tercih Testinden Aldıkları Puanlar Özellik Pentan-Diklormetan Diklormetan Aroma Benzerlik 39,2 73,8 Aroma Yoğunluk 38,6 75, Aroma Maddelerinin Analizleri Aroma maddelerinin ekstraksiyonunda şıra ve şarap örnekleri için 100 ml örnek kullanılmıştır. Aroma ekstraksiyonunda temsili test ile belirlenen diklorometan çözgeni kullanılmıştır. Ekstraksiyonlar, her bir örnek için üç kez tekrarlanmıştır. Örneklere iç standart olarak 40 μg 4-nonanol ve 40 ml diklorometan ilave edilmiş ve 500 ml'lik erlene alınmıştır. Erlendeki karışım azot gazı altında, 4-5 C'de, manyetik karıştırıcıda 30 dakika karıştırılmış ve ekstraksiyon işlemi gerçekleştirilmiştir (Blanch ve ark.,1991; Priser ve ark.,1997). Bu işlem sonucu iki faza ayrılmış olan erlen içeriğinden aroma maddelerini içeren çözgen fazı alınarak "Vigreux" damıtma kolonunda 45 C'de 1 ml kalıncaya kadar konsantre edilmiştir. Konsantre halde elde edilen sıvı doğrudan GC ve GC-MS' e enjekte edilerek serbest aroma maddeleri belirlenmiştir (1). GC-FID, GC-MS ve GC-O koşulları Aroma maddelerinin miktarı, tanımlanması ve aktif bileşiklerin belirlenmesi Agilent 6890N marka gaz kromatografisi, buna bağlı Agilent 5975B VL MSD kütle spektrometresi ve Gerstel ODP-2 marka olfaktometride eş zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Bu sistemde kolon çıkışı özel bir ayırıcı (Dean switch) yardımıyla eşit olarak üçe ayrılmıştır; birinci kısım FID ye, ikinci kısım MSD ye ve üçüncü kısım olfaktometriye gitmektedir. Böylece aynı zamanda miktar tayini, tanımlama ve koklama işlemi yapılarak analizin hassasiyeti artırılmıştır. Aroma maddelerinin miktar tayininde, Agilent 6890N marka alev iyonlaşma dedektörlü (FID) gaz kromatografisi kullanılmıştır. Aroma 22

36 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI maddelerinin ayrımı DB-WAX kapiler kolon (30 m x 0.25 mm x 0.25 µm) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Enjektör sıcaklığı 220 o C, dedektör sıcaklığı 250 C, kolon sıcaklığı ise 60 C de 3 dakika beklemeden sonra, dakikada 2 C artarak 220 C ye ve daha sonra dakikada 3 C artarak 245 C ye çıkacak ve bu sıcaklıkta 20 dakika sabit kalacak şekilde programlanmıştır. Cihaza enjekte edilecek miktar 3µl dir. Taşıyıcı gaz olarak He kullanılmıştır. Helyumun akış hızı 3,3 ml/dk dır. Dedektör ve enjektör sıcaklıkları 250 o C dir. GC-Olfaktometri analizleri Agilent 6890N marka gaz kromatografisine bağlı Gerstel ODP-2 marka olfaktometride gerçekleştirilmiştir. Koklama işlemi eğitilmiş panelistler tarafından belirleme sıklığı yötemi kullanılarak 20 şer dakika süreyle dönüşümlü olarak yapılmıştır (Prost ve ark., 1998). Aroma maddelerinin tanısında yukarıda belirtilen gaz kromatografisine bağlı Agilent 5975B VL MSD marka kütle spektrometresi kullanılmıştır. Enjektör tipi ve sıcaklık programı gaz kromatografisi ile aynı koşullardadır. Kütle spektrometresinin iyonlaşma enerjisi 70 ev, iyon kaynağı sıcaklığı 250 C, kuadrupol sıcaklığı 120 C tutularak, 1 saniye aralıklarla kütle/yük (m/e) arasında tarama yapılmıştır. Piklerin tanısı, standardı bulunan bileşikler için standart çözelti enjekte edilerek, standardı olmayan bileşikler için kütle spektrumunun bilgisayar hafızasındaki kütle spektrumlarıyla karşılaştırılması yoluyla yapılmıştır. Piklerin tanısından sonra aroma maddelerinin konsantrasyonları iç standart yöntemiyle hesaplanmıştır (Schneider ve ark., 1998; 2001) (2). Aroma maddelerinin miktarlarının hesaplanması Piklerin tanısından sonra aroma maddelerinin miktarlarını iç standart yöntemiyle aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanmıştır. C i = (A i /A st ) x C st x RF x HF C i A i : Bileşiğin konsantrasyonu : Bileşiğin pik alanı A st : İç standartın pik alanı C st : İç standartın konsantrasyonu (40 µg/l00 ml) 23

37 3.MATERYAL VE METOD Merve DARICI RF : Cevap faktörü HF : Hesaplama faktörü (örnek miktarının litreye çevrilmesi için faktör: 10) (3). Aroma Aktiflik Değerinin Hesaplanması Bir şarabın karakteristik kokusunu veren bileşikleri belirlemek için o şaraptaki aroma aktif bileşikleri saptamak gerekir. Tanımlanan bileşiklerin birçoğu aktif bileşikler olmayabilir. Aktif bileşiklerin belirlenmesinde değişik yöntemler kullanılır. Bu yöntemlerden birisi de GC-MS de tanımlanan aroma bileşiğinin Aroma Aktiflik Değeri nin belirlenmesidir. Bu değer bileşiğin şaraptaki konsantrasyonunun algılanma eşik değerine bölünmesiyle elde edilir (Cabaroğlu ve ark., 2002). Değer 1 in üzerinde ise aktif bileşik kabul edilir ve değer yükseldikçe aktiflik artar. Aroma aktiflik değeri aşağıdaki formüle göre hesaplanmıştır. A.A.D= B k B AE A.A.D: Aroma aktiflik değeri B k B AE : Bileşiğin Konsantrasyonu : Bileşiğin algılama eşik değeri Duyusal Analiz Şarapların duyusal analizlerinde aromatik profil hakkında daha geniş bilgi vermesi için lezzet ve aroma profil analizleri uygulanmıştır (Altuğ ve Elmacı, 2005). Duyusal analiz 11 kişiden oluşan bir panelist grubu tarafından gerçekleştirilmiş ve sonuçlar grafikler halinde verilmiştir. Duyusal analizlerde Şekil 3.3 ve Şekil 3.4 de gösterilen formlar kullanılmıştır. 24